Когда началась война, зенитные роты и дивизионы входили в состав стрелковых полков, дивизий и корпусов, находясь в подчинении полевых войск Красной Армии, а отдельные зенитные дивизионы находились в подчинении командования военных округов. Кроме того, существовала большая и сложная организация под названием
Входящие в состав стрелковых полков зенитные пулеметные роты состояли из двух взводов — одного тяжелого с восемью счетверенными 7,62-мм зенитными пулеметами и одного легкого взвода с тремя станковыми 12,7-мм пулеметами в каждом. Зенитно-артиллерийские дивизионы в стрелковых дивизиях состояли из двух легких батарей с четырьмя 37-мм зенитными орудиями в каждой и одной тяжелой батареи с четырьмя 76-мм зенитными орудиями при общей численности в 287 человек личного состава, восемь 37-мм и четыре 76-мм орудия, 33 грузовика и одну бронемашину. Хотя у этих дивизионов имелось две радиостанции в легких батареях и четыре — в тяжелых, рации эти были ненадежны, а радисты зачастую плохо обучены. Но хуже всего — эти дивизионы были не полностью укомплектованы зенитными орудиями.[531]
Отдельные зенитно-артиллерийские дивизионы, обеспечивавшие стрелковые корпуса защитой от воздушных атак (один дивизион на стрелковый корпус), состояли из трех батарей, оснащенных четырьмя 76-мм или 85-мм орудиями каждая при общей численности дивизиона в 12 зенитных орудий. Однако на 22 июня штатные дивизионы зенитной артиллерии имелись лишь в 40 стрелковых корпусах Красной Армии из 61. Хотя типичному стрелковому корпусу, состоящему из трех стрелковых дивизий, поддерживаемых единственным отдельным зенитно-артиллерийским дивизионом, полагалось иметь 48 зенитных орудий, 72 счетверенных 7,62-мм зенитных пулемета и 27 станковых 12,7-мм зенитных пулеметов, к началу войны лишь немногие из них были полностью укомплектованы зенитным вооружением.[532]
Кроме этих зенитно-артиллерийских сил, в состав Красной Армии также входили батальоны бронепоездов и отдельные бронепоезда, которые на протяжении всей войны использовались в качестве платформ для зенитных орудий и, как правило, подчинялись ПВО страны.
Вместе с Красной Армии в целом в ходе операции «Барбаросса» тяжелые потери понесли и ее зенитные войска: